Elektronmikrograf af en flagelleret Listeria monocytogenes -bakterie, Forstørret 41, 250X. Kredit:CDC/public domain
Listeria -forureninger kan sende fødevareforarbejdningsfaciliteter i fuld krise -tilstand med tilbagekaldelser af masseprodukter, føderale advarsler og endda hospitalsindlæggelse eller død for mennesker, der indtager de forurenede produkter. At ødelægge bakterien og stoppe spredningen kan være udfordrende på grund af dannelsen af biofilm, eller samfund af resistente bakterier, der klæber til afløb eller andre overflader.
Forskere ved University of Houston rapporterer i Journal of Environmental Chemical Engineering at kobolt-dopet titandioxid (CoO-TiO2) stopper reproduktionen af listeria monocytogenes i både lyse og mørke forhold. Denne bakteriostatiske effekt kan føre til bakteriekontrol i fødevarer, der ikke kun er forseglet, men også er beskyttet mod lys, såsom tetrapakker, dåser og mørke glas- eller plastflasker.
"Tilsætning af kobolt, et heavy metal, drastisk forbedret effektiviteten af titandioxid, fordi det nu fungerer under normale menneskelige forhold-sollys, fluorescerende lys som f.eks. pærer og selv i fravær af lys, 'som i en fryser, "sagde Francisco Robles, hovedforfatter til undersøgelsen og lektor i maskinteknisk teknologi.
Titandioxid har længe været en effektiv katalysator i den kemiske industri med mange anvendelser, men det har begrænsninger, fordi ultraviolet lys er nødvendigt for at få det til at fungere, ifølge Robles. "UV -lyskilder er en mangelvare i sollys, og det er dyrt og producerer en sundhedsfare (f.eks. Kræftfremkaldende), så vi satte os for at finde en løsning. Det er vigtigt at gøre det effektivt under naturlige lysforhold, og gratis, " han sagde.
Et naturligt forekommende mineral, titandioxid bruges ofte i fødevareindustrien som tilsætningsstof eller blegemiddel til saucer, forbindinger og pulveriserede fødevarer og betragtes som sikker af U.S. Food and Drug Administration. Det bruges også i solcreme for sine beskyttende virkninger mod UV/UVB -stråler fra solen.
Sujata Sirsat, studere medforfatter og assisterende professor ved UH's Conrad N. Hilton College of Hotel and Restaurant Management, mener, at kobolt-dopet titandioxid, om det er fremstillet direkte i fødevareemballage eller tilføjet til fødevarer kan potentielt reducere risikoen for store listeriaudbrud i fødevareforarbejdningsmiljøer.
"Listeria er et sjældent fødevarebårent patogen, der kan overleve under kølede forhold. Så, hvis du havde en forurenet skål med kartoffelsalat, ikke kun kan listeria overleve, det kan stige i antal, der potentielt kan forårsage et alvorligt sundhedsproblem. Det kobolt-dopede titandioxid kan potentielt stoppe spredningen i sine spor, "sagde Sirsat, en ekspert i fødevaresikkerhed og folkesundhed, hvem sagde toksicitetstest er nødvendig for at bestemme dets sikkerhed i fødevarer.
Anslået 1, 600 mennesker får listeriose hvert år af at spise mad, der er forurenet med listeria monocytogenes, og omkring 260 mennesker dør, ifølge de amerikanske centre for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse. CDC har ledet undersøgelser af 19 multistate listeria monocytogenes udbrud, der involverer frugt, grøntsager, delikatesser, oste og mere siden 2011. Infektionen vil sandsynligvis blive ramt af gravide og deres nyfødte, voksne over 65 og mennesker med svækket immunsystem.
Forskerne mener, at kobolt-dopet titandioxid kunne have en lang række anvendelsesområder uden for bakteriekontrol. "Du kan belægge hospitalstallerkener med det for at gøre dem ude af stand til at danne bakterier eller belægge emballagen af mælk og andre mejeriprodukter. Du kan endda tilføje det til maling for at lave bakteriekontrolleret maling. Mulighederne er enorme, sagde Robles, som har studeret virkningerne af den kemiske forbindelse i næsten 15 år.